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DESAFIO I
ETAPA 3
Aula-tema: Estatística dos fluídos
A embarcação entra na câmera e é aberta a válvula II. Quando a câmara estiver no mesmo nível da parte inferior do rio, a comporta tipo Mitra é aberta para liberação da embarcação. A comporta tipo Mitra é composta de dois portões articulados por pistão. É empregado um pistão de 100N e 100 cm de comprimento, que cai dentro de um cilindro comvelocidade constante de 2,0 m/s. Sabe-se que o diâmetro do cilindro é de 15,8 cm e do pistão é 15,6 cm. Deseja-se saber a viscosidade do lubrificante colocado entre o cilindro e o pistão.


Desafio II

ETAPA 1

Aula-tema: Calor: definição, formas de calor e formas de transferências.

Sr João e a família receberam de presente passagens áreas para Frankfurt, Alemanha. A família se hospedouem uma casa de madeira localizada em uma linda região de montanha. Quando chegaram a Frankfurt, no final do outono e início do inverno, a temperatura local estava em A madeira é um ótimo material de construção quanto aos aspectos de conforto, plasticidade no projeto, rapidez de montagem e durabilidade. Atualmente as construções residenciais em madeira representam 10% das construções na França, 20%na Alemanha e 60% na Finlândia. As embarcações aguardam o nível de água da câmara da Eclusa chegar ao nível do rio. Esse processo de esvaziamento tem que ser lento para que as embarcações não se choquem com as paredes laterais da câmara e nem com as outras embarcações. torno de 6°C. Como a casa dispunha de uma lareira, e como a temperatura interna da casa registrada no termômetro era de 12 ºC,seu João teve a idéia de acender a lareira da sala a fim de aumentar o conforto do ambiente. José, Filho do Sr. João percebeu que o ambiente ficou mais agradável e perguntou para o pai se ele saberia explicar os processos de transferência de calor que estavam ocorrendo durante o tempo que a lareira estava acesa. Quais os processos que o Sr. João explicou?

Da agitação térmica, onde as moléculas dear se afastam quando aquecidas, e transferência de calor por convecção, onde as moléculas de ar estabelecem um fluxo continuo, onde as moléculas de baixo trocam de lugar com as de cima.

José também notou que quando foi abrir a porta para entrar na cozinha a maçaneta de metal estava muito fria quando comparada com a estrutura da porta de madeira. Qual foi a explicação do Sr. João.

Explicouque o metal e melhor é melhor condutor de calor do que da madeira.

ETAPA 2

Aula-tema: Lei de Fourier para escoamento unidirecional e regime permanente

Anoiteceu e cansados da viagem a família foi dormir. João pegou um cobertor que possui uma área de 1 m2 e 3,0 cm de espessura. Sabendo que a temperatura ambiente do dormitório é de 8°C e que a temperatura do João depois de envolvido nocobertor permaneceu 35,5°C, deseja-se saber a quantidade de calor perdido por João através do cobertor, durante um intervalo de 1 hora e, qual papel o cobertor desempenha. Considere o coeficiente de condutividade de 8.10-5 cal/s.cm°C.

ETAPA 3

Aula-tema: Lei de Fourier para escoamento unidirecional e regime permanente

Muito observador José percebeu que embora os dormitórios tivessem as mesmasdimensões apresentavam sensação térmica diferentes. A temperatura no dormitório dele era de 8°C, enquanto a de seus pais era 10°C. Então, começou a observar melhor e descobriu que a janela de seu dormitório tinha um único vidro de 8 mm de espessura e a janela do dormitório de seus pais era composta de vidro duplo de 8 mm separados por uma camada de ar de 10 mm. Pede-se que
calcule a taxa de perdade calor que ocorre através do vidro do quarto de José sabendo que a janela é quadrada e tem 1,5 m e que a temperatura externa estava – 2°C. Considere a condutividade térmica do vidro de kv = 1,4 W/(m.K).

Como o Sr. João poderia explicar a redução da perda de calor através da janela? Considere a condutividade térmica do ar de kar = 0,024 W/(m.K).

ETAPA 4

Aula-tema: Efeito combinado...
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